云计算技术规范标准进展及在物联网中的应用

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1、,云计算技术标准进展及,在物联网中的应用,2013年5月, 智慧城市是物联网行业应用的综合性集成，并通过数据的统一集中管理，信,息的智能化处理，形成的面向城市管理、控制与服务的应用模式。, 智慧城市的目标：围绕城市的可持续发展，提供全面感知，有效控制，高效,管理，优良服务。,智慧城市是以“智慧技术、智慧产业、智慧人文、智慧服务、智慧管理、 智慧生活”等为重要内容的城市发展的新模式，是信息化向更高阶段发展的表现 ，具有更强的集中智慧发现问题、解决问题的能力，因而具有更强的创新发展能 力。,智慧城市定义,引自：维基百科,从云计算的角度理解智慧城市,智慧城市的概念及内涵,2,智慧城市的关键能力, 具

2、备P级的多部门、多行业异构数据的存储能力, 实现海量数据并行计算与分布式处理能力, 构建基于人工智能的数据分析和知识管理的智能应用能力, 形成支撑智慧城市的行业智能应用, 建立面向服务的智慧城市综合应用的统一公共管理平台, 提供普适、智能的应用与服务, 通过各种终端、传感器和网络，在运行、服务中捕获到的多种信息元数据，,包括行业运行数据、上下文感知数据、服务过程数据和用户特征数据,信息全面感知,海量数据处理,智能信息化管理,3,智慧城市应用及服务平台 FTTx、WCDMA /LTE、WLAN 8100M到桌面 110G接入通道,智慧城市服务数据中心 高效管理 服务提供 数据分析 应用开发,传感

3、终端,终端,智慧城市的概念架构,企业网 4,物联网体系总体架构,5,4 云计算技术在智慧城市/物联网,内容概要,云计算回顾,1,3,2 行业云计算需求,内容概要,云计算生态环境和启示 中的应用,思路, 云计算的概念、技术、标准 从行业的角度看对云计算市场现状, 云计算生态环境 典型互联网企业和运营企业的 云计算业务使用现状 从腾讯和阿里得到启示 智慧城市的内涵和业务 智慧城市中的参与者及对云 计算的需求 智慧城市整体架构,6,从电信运营商癿角度看于计算和智慧城市，从而给出于计算和智慧城市癿技术和业务融 合借鉴，同时分析业务需求，给出其中各种角色癿作用和发展趋势。,提纲,1.,1.1 云计算回顾

4、 1.2 云计算技术发展现状 1.3 云计算标准现状,云计算回顾与展望 行业云计算需求分析,云计算生态环境分析和启示 云计算技术在智慧城市/物联网中的应用 7,1.1 NIST：云计算体系结构,整理自：2011年9月 NIST SP 800 - 145: 于计算定义,4 种部署方式 3 层服务模式,5 大关键功能,8,1.1云计算的价值,于计算使企业更与注亍业务，更快更灵活癿满足和交付客户需求， 丌用考虑底层癿资源供给不管理，为业务创新提供最坚实丏灵活癿 支撑。,“采用云计算带来的最明显的价值是什么？”,70% “提高业务灵活性”,55% “提高IT资源动态伸缩的能力以满足业务需求” 29%

5、“降低IT成本”,云计算更大的意义在于促进业务创新,而不仅是IT层面的新架构与低成本,9,云系统：,IT合理化,云服务：,应用创新,数据中心,基地化,IT资源,集中,数据统一,应用迁移,1.1云计算应用的两大方向 云计算带来的价值主要通过IT合理化和业务创新实现，通过四个 方面实现。,10,1.1 应用与服务是云平台建设的最终目标,虚拟化：是指服务器虚 拟化、存储虚拟化、网 络虚拟化等。实际上， 对亍一个于计算平台来 说，各种计算资源都应 该处亍虚拟化状态 虚拟化 资源整合 整合资源是建设于计算平台 癿第一步，整合工作幵丌仅 仅是硬件层面癿整合（如服 务器整合），而是涉及到IT 基础架构癿各个

6、方面。整合 包括物理整合和逡辑整合两 类，后者大多通过虚拟化技 术来实现。,应用部署 自动化部署 自动化部署：虚拟化通过降低CAPEX 成为数据中心转化癿催化剂，面对由 此带来癿技术和管理复杂性，自劢化 管理被导入以进一步优化OPEX和业 务敏捷性。自劢化管理是于计算癿重 要特征之一，定义了自劣式服务请求 、准实时部署、劢态和细化癿扩展能 力。 现状问题：为云而云， 关注于虚拟化建设，没 有清晰的自动化部署路 线图，虚拟化蔓延（ VM Sprawl），造成 更多的运维开销,应用部署：在实现于平 台癿建设后，应考虑建 立应用模板，将业务应 用逐步部署到于计算平 台上。,IT合理化,Multi-L

7、OB 复杂多应用环境 云平台的最终目标 是为了满足复杂多 业务平台的弹性。 应用创新,11,Gartner Forecast Overview: Public Cloud Services, Worldwide, 2011-2016, 4Q12 Update,8 February 2013, ,预测到2016年，IaaS市场癿复合增长率高达41.3% ，在公有于服务中增速最快。 CRM依然占据SaaS服务中最大癿仹额 于广告规模最大，业务流程即服务BPaaS其次 PaaS是一个戓略性领域，而丏对BPaaS和SaaS等其 他领域癿增长有着重要癿推劢作用,1.1 总体趋势 Gartner,12,1

8、.2 云计算技术发展阶段 Gartner 技术成熟度曲线,2012年7月,2011年7月,技术触过热期 发期,幻灭期,复苏期,生产力 成熟期,技术触过热期 发期,幻灭期,复苏期,生产力 成熟期,13,1.2 国内云计算处于实践期,引入期 技术发展，概念推广 阶段，云计算概念不够 明确； 用户对云计算认识度 低，不知道云计算到底 能做什么？如何去做？ 有什么好处？ 云计算技术和商务模 式不成熟； 成功案例缺乏，用户 对成功案例比较期待； 各厂商各自为政； 20072010年,成熟期 云计算产业链格局已 形成； 云计算厂商解决方案 更加成熟； 2015年以后,实践期 应用案例逐步丰富； 用户对云计

9、算已经比 较了解和认可； 云计算商业应用理念 开始形成； 越来越多的厂商开始 介入，出现大量功能丰 富的解决方案提供给用 户； 用户比较主动考虑云 计算与IT应用的关系； 20112015年,14,1.2 虚拟化技术趋向成熟，资源池化管理有待完善, 虚拟化技术接近成熟 虚拟化技术发展历史最长，除 了安全性、效率优化等局部问 题已经接近成熟，并且从软件 实现转向由硬件辅助实现。, 资源池化管理有待完善 大型数据中心往往由多家厂商 分块建设，由于采用不同技术 体制，导致资源难以进行统一 协同管理 综合管理平台,A技术体制,B技术体制,C技术体制 15,1.2 开源技术助力IaaS资源管理 在 SO

10、A/组件化/解耦这点上来看，OpenStack 和 Eucalyptus 有优势 在框架和插件设计上，除 Eucalyptus 较差外，其他平台均有很好的 设计OpenStack 的开发平台做得最好，CloudStack 次之 综合来看，目前 OpenStack 的设计是最好的，Eucalyptus 和 CloudStack 次之,趋势：基于开源IaaS平台技术，构建IaaS云平台,16,1.2 大规模运维面临挑战，但具有成功案例, 面临挑战 随着资源扩充，对传统运维 管理体系带来挑战，管理和 业务流程异常复杂，运维架 构、制度流程、人员岗位都 会发生变化, Amazon成功案例 目前亚马逊有

11、18个数据中心， 分别位于美国（9个）、爱尔 兰、新加坡、日本东京和澳大 利亚悉尼。,服 务 器,APP1,DB OS,服 务 器,APP2,DB OS,服 务 器,APP3,DB OS,服 务 器,APP4,DB OS,服 务 器,APP5,DB OS,横 向 、 集,中,维 护,模 式,服 务 器,APP6,DB OS,服 务 器,APP7,DB OS,服 务 器,APP8,DB OS,存 储,虚拟化层,APP0,DB OS,APP9,DB OS,网 络 设 备,.,硬件资源维护单位 17,于间：于之间癿亏操作性,2.虚拟资源自劢配置管理 1.传统基础物理资源管理,4.于服务质量管理 3.

12、 于间亏操作性管理,云 管 理 发 展 趋 势,1,3,Business Dashboard,App1 PaaS 2,SaaS,4,App2 App3 Virtualization Layer IaaS,1.2 云管理物理虚拟资源统一管理及自动智能部署 于管理解决癿问题 于内部：资源癿统一调用和监控,18,1.2 资源管理和运维管理：资源管理,综合管理平台,用户,计,算,存,储,网,络,分平台,资源管理接口,计,算,存,储,网,络,分平台,计,算,存,储,网,络,分平台,计,算,存,储,网,络,分平台,运营管理,网络资源,系,统 管 理,统,计 分 析,监,控 管 理,综合管理平台门户 用户管

13、理,调度管理,资源管理,运维管理 综合管理平台,分平台,日,志 管 理,分平台,计算资源,存储资源,网络资源,安 全,管,理,统 计,分,析,监 控,管,理,综合管理平台 门户,系统管理 接口管理,资源管理,日 志,管,理,设备管理,资源池,计算资源 综合管理平台 接口层 资源管理平台,存储资源 其他系统接口适配模块 资源管理平台接口适配模块,接口层,资源管理平台接口适配模块,计算资源,X86物理机,虚拟机 小型机,网络资源,网络配置,存储资源,分布式文件存储,块存储,公网IP 虚拟防火墙 负载均衡,19,技 术 工 具 信 息 管,流 程,制,度,织 人,员,1.2 资源管理和运维管理：云运

14、维管理 服务台 组,服务管理职能,运维第三方管理职能,运维管理团队,服务管控域,系统保障域,效益提升域,持续优化,运维门户,控 数据模型,服务域,人员组织域,资源域,运维需求管理 业务监控管理 集成管理,运维服务管理 资源监控管理 资源配置管理 服务价值域 业务指标 服务保障域 服务指标,资源管理 资源策略管理 统计分析 运维质量域 应用指标 平台指标,规划,建设,分配,运维,公共资源管理职能,运维支撑团队,20,1.2 基于SOA的平台架构技术趋近成熟 SOA架构技术趋近成熟，基于SOA架构构建云平台，助力云资源能力整 合,整合层,标准应用层,服务层,用户层 业务流程层,企 业 服 务 总

15、线,服 务 质 量 ： 安,全 管,理 、 监,控,元 数 据 和 商 业,智 能,服 务 管 控,服 务 消 费,服 务,提 供 云资源层,基础设施,平台资源,软件资源,标准的 应用,标准的 应用,统一 门户,渠道,？,21,1.2 云计算网络,云计算门户 /API,云计算网络 及资源管理,存储,计算,OSS L4-L7业 务应用,云基础设施1,存储,计算,OSS OSS L4-L7业 务应用,云基础设施2,OSS,跨数据中心 网络,泛在的云接 入网络,OSS,私有云,移动用户,固定接入用户,企业用户,家庭用户,数 数据 中心网络,数据中心网络,22,中，且不统一，分为多个标准 体系，如802.11Qbg/802.11Br ，SPB/TRILL等 各厂商选择不同标准体系进行 落地，互联互通存在问题 目前云计算网络建设仍以传统 设备为主,1.2 云计算网络设备处于测试阶段，并不成熟 云计算网络相关标准仍在制定,物理服务器,虚拟机 VM,虚拟交换机 vSwitch,云计算DC 服务器虚拟化,VMotion,物理服务器,23,服加速, CDN技术已经应用超过20年了，存在一批成熟的专业服务提供商。 随着云计算时代到来，形成了CDN+云计算+IDC的模式，云计算借力CDN实现服 务、网络、应用加速，CDN